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[电路/定理]

向高手求助!!光耦触发电路中的三极管发热烧毁问题!

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楼主
向高手求助!!
一个光耦触发电路如下图所示,目的是当输入电压V+在+5V~+24V之间变化时,
光耦OPT1和OPT2的输入电流能够恒定在15mA。
现在遇到的问题是:调试时发现,电路工作一段时间后三极管Q1发热严重(尤其当V+输入为24V时),时间长了Q1
和光耦OPT1,OPT2会被烧坏。
光耦参数:IF=60mA,IFT=5mA,VF=1.3V
Q1为2SC1008,Pc最大为800mW。
在实际工作中,V+为24V输入时,Q1的UCE大约为21V,计算其PCM大约为300mW。

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沙发
maychang| | 2015-8-13 17:01 | 只看该作者
线性恒流,电源电压高时功耗必大,无可避免。
楼主问题,只能换较大耗散功率的管子,加强散热,别无他法。

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lfc315| | 2015-8-13 17:22 | 只看该作者
这就是三极管热到发飙哇,可以再在C极串个电阻分担热量

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xmar 2015-8-14 15:17 回复TA
C极串个电阻会造成输入电压低时恒流变差。 
地板
shalixi| | 2015-8-13 17:40 | 只看该作者
lfc315 发表于 2015-8-13 17:22
这就是三极管热到发飙哇,可以再在C极串个电阻分担热量

C极串个电阻可以解决。

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5
lfc315| | 2015-8-13 17:54 | 只看该作者
shalixi 发表于 2015-8-13 17:40
C极串个电阻可以解决。

:handshake嗯,刚看了下,楼主是要求输入5V的时候也能恒流,串电阻就不好满足了;还是maychang前辈说的,换大功率的三极管更靠谱。

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6
lfc315| | 2015-8-13 17:59 | 只看该作者
本帖最后由 lfc315 于 2015-8-14 11:10 编辑

楼主的电路,在5V时,两个光耦只能分得3.6V左右,平均一个光耦1.8V,有点偏低,未必能保证有15mA电流,这个要看光耦的规格书才能确定了。

增加:看到楼主给出的VF参数了,楼主的电路在5V电压下没问题。

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7
lfc315| | 2015-8-13 18:04 | 只看该作者
本帖最后由 lfc315 于 2015-8-14 11:12 编辑

如果两个光耦的电流允许不完全一致,或许可以用两个三极管,一个三极管驱动一个光耦。

增加:楼主电路能在5V电压正常工作,上面这个建议没有用处了。

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8
xukun977| | 2015-8-13 18:17 | 只看该作者
lfc315 发表于 2015-8-13 17:22
这就是三极管热到发飙哇,可以再在C极串个电阻分担热量

最多分个1/2V,效果几乎没有。

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9
shuiketu|  楼主 | 2015-8-13 18:34 | 只看该作者
lfc315 发表于 2015-8-13 17:59
楼主的电路,在5V时,两个光耦只能分得3.6V左右,平均一个光耦1.8V,有点偏低,未必能保证有15mA电流,这个 ...

电路中的D1和D2将电阻R3上的压降钳位在大约0.6V,这样大致可以形成一个15mA左右的恒定电流。

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Jack315| | 2015-8-13 18:42 | 只看该作者
这是恒流电路性能的问题。当发光二极管温度上升时,有个正反馈(温度<—>电流)过程,最终导致元器件烧毁。

建议 LZ 试试
1. 在 D1、D2 位置换个 NPN 三极管,基极接到 Q1 和 R3 相连的节点;
2. 用个专门的稳压器(317)给 Q1 提供稳压;
3. 用(Onsemi 的)LED 驱动 IC。

3 个方案的价格和性能依次上升……

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11
zyj9490| | 2015-8-13 18:50 | 只看该作者
用线性光耦来恒流不靠谱,首先要搞清目的是什么,这个电路不是个很好的设计,完全可以产生一个3.3V的中间电压来驱动光耦,但是这样设计,还是没有完全认清目的何在。看不出来这样得到恒流是干吗的?

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12
shuiketu|  楼主 | 2015-8-13 18:50 | 只看该作者
Jack315 发表于 2015-8-13 18:42
这是恒流电路性能的问题。当发光二极管温度上升时,有个正反馈(温度电流)过程,最终导致元器件烧毁。

建 ...

非常感谢您的建议,明天我搭个电路测试一下。

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13
oldzhang| | 2015-8-13 20:47 | 只看该作者
三极管集电极加个电阻,哪怕是51欧姆

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14
manbo789| | 2015-8-14 08:29 | 只看该作者
你的电路,在集电极串联电阻的方法在电源电压较高的时候几乎无用,

不如在CE极之间并联一个3kΩ的电阻,可以在24V时分担约一半的功耗,

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lfc315 2015-8-14 17:24 回复TA
并联在C极E极只是分流啊,同样在取样环内,还是恒流的,感觉跟楼主电路特性一样的。 
xmar 2015-8-14 14:45 回复TA
如果在CE极之间并联一个3kΩ的电阻,恒流特性就打折扣了。 
lfc315 2015-8-14 08:43 回复TA
感觉这个很靠谱 
15
皈依| | 2015-8-14 09:33 | 只看该作者
加个功率电阻,换三极管的封装,刚好用一个散热片一起散热~
恩 把热散掉才是王道!

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16
shalixi| | 2015-8-14 10:18 | 只看该作者
manbo789 发表于 2015-8-14 08:29
你的电路,在集电极串联电阻的方法在电源电压较高的时候几乎无用,

不如在CE极之间并联一个3kΩ的电阻,可 ...

恒流特性差了。

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17
manbo789| | 2015-8-14 10:58 | 只看该作者
shalixi 发表于 2015-8-14 10:18
恒流特性差了。

估计楼主的应用中恒流特性差一点关系不大,原来电路也没有好到哪去,

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18
lfc315| | 2015-8-14 11:05 | 只看该作者
manbo789 发表于 2015-8-14 10:58
估计楼主的应用中恒流特性差一点关系不大,原来电路也没有好到哪去,

恒流特性跟原来还是一样的,差异就是基极电流的那点改变,只是热量顺利转移了

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19
gx_huang| | 2015-8-14 11:08 | 只看该作者
用3个9013和3个120欧姆电阻代替,布线时,器件位置放开一些,铜皮多一些。

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20
xmar| | 2015-8-14 14:35 | 只看该作者



1. 恒流好。输入电压5V到24V,电流变化不超过0.5mA。

2. 指示LED不额外浪费功率。

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